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ÉTUDES TECHNIQUES FLUIDES

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Academic year: 2022

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Software pour l’Architecture et l’Ingénierie de la Construction

ÉTUDES TECHNIQUES FLUIDES

Étude thermique réglementaire · Simulation thermique dynamique Génie climatique CVC · Solaire thermique · Étude acoustique réglementaire

Simulation des incendies

CYPE est une entreprise leader en Europe sur le marché des logiciels pour l’Architecture et l’Ingénierie de la Construction.

Plus de 60.000 utilisateurs de nos produits nous font confiance, dans de nombreux pays. Ces professionnels sont des bureaux d’études techniques, architectes, maîtres d’œuvre, constructeurs, organismes de contrôle, qui réalisent ainsi les études techniques de conception et de conformité aux réglementations en vigueur, et produisent la documentation et les notes de calcul nécessaires à la justification de leurs projets.

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CYPECAD MEP

Thermique

Études réglementaires thermiques RT-2012, RT-2005 et RT-Existant obtention de labels haute performance énergétique, étude de faisabilité des approvisionnements en énergie. Le logiciel réalise une analyse de l’enveloppe du bâtiment suivant les règles Th-Bât et intègre les moteurs de calcul du CSTB.

Acoustique

Études des performances acoustiques et de la conformité à la réglementation ou à des labels de confort acoustique particuliers. La méthode de calcul utilisée est conforme aux modèles décrits dans la norme NF EN 12354 et ses différentes annexes.

Génie climatique

Calcul des charges thermiques (apports et déperditions EN 12831), tracé et dimensionnement des installations de chauffage, ventilation et climatisation.

Simulation thermique dynamique avec le moteur EnergyPlusTM.

Solaire thermique

Conception et dimensionnement d’installations de production d’eau chaude sanitaire solaire thermique d’usage individuel ou collectif.

Incendie

Simulation dynamique de l’évolution des incendies dans les bâtiments afin d’étudier le comportement des systèmes de détection et d’extinction d’incendie, le

désenfumage et la viabilité des voies d’évacuation.

Avec CYPECAD MEP il est possible de réaliser les différentes études techniques fluides d’un projet sur tous types de bâtiments. Doté d’une modélisation graphique 3D propre, il permet une modélisation unique de l’enveloppe et du cloisonnement, et la réalisation des études suivantes :

Le groupe de logiciels Fluides est

composé des logiciels CYPECAD MEP

et de CYPETHERM Suite : Les outils

BIM et open BIM pour l’optimisation

de l’enveloppe et des installations

techniques du bâtiment.

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De nombreuses fonctionnalités sont communes à toutes les études réalisables au sein du logiciel CYPECAD MEP, comme l’interaction constante entre les différents modules, une excellente interopérabilité avec d’autres logiciels CAO/BIM, la visualisation 3D du projet et la génération de métrés et de quantitatifs précis :

L’interaction entre les modules : En passant simplement d’un onglet à un autre, sur la même interface, le logiciel mutualise les informations obtenues sur l’enveloppe, le cloisonnement intérieur et la plupart des installations techniques d’un bâtiment, pour une fiabilité optimale dans les calculs et une meilleure productivité dans la réalisation des études techniques.

L’intéropérabilité CAO/BIM :

Le projeteur peut effectuer des Imports/

Exports de modèles aux formats IFC2x3 et IFC4 depuis/vers les logiciels de technologie BIM tels que Allplan®, Archicad®, et Revit® Architecture. La maquette numérique ainsi récupérée peut être ensuite modifiée géométriquement de manière totalement libre.

Il peut également modéliser graphiquement son projet, grâce aux outils de cotation assistée ou à partir de fonds de plans aux formats dxf, dwg issus de la plupart des logiciels de CAO/DAO, ou encore à partir de fichiers images jpeg, jpg, bmp, wmf, emf ou pcx.

Visualisation 3D du projet : Après la saisie géométrique ou la

récupération de la maquette numérique IFC, l’utilisateur peut exploiter la

visualisation 3D étage par étage ou pour le bâtiment complet, afin d’identifier d’éventuelles erreurs de saisie, visualiser les ombres portées suivant l’orientation, l’heure et le jour de l’année. Ces ombres portées sont prises en compte notamment pour l’identification des masques

proches et lointains dans les modules de thermique et de climatique.

 Possibilité d’obtenir automatiquement les métrés et les descriptifs quantitatifs estimatifs des éléments constructifs

modélisés et des installations dimensionnées s’ils ont été sélectionnés depuis

le Générateur de prix de CYPE.

Ces caractéristiques sont communes à toutes les études disponibles de CYPECAD MEP.

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Étude thermique

Avec les modules disponibles pour l’étude thermique l’utilisateur peut :

 Réaliser des études RT 2012 (conformité à la réglementation thermique 2012) de projets de bâtiments neufs à l’aide du moteur Th-BCE fourni par le CSTB en réalisant notamment le calcul du coefficient de besoin bioclimatique Bbio, les consommations d’énergie Cep, les températures conventionnelles Tic et un contrôle des caractéristiques thermiques.

 Réaliser des études RT 2005/RT Existant par élément et globale (conformité à la réglementation thermique 2005 et Existant) de projets de bâtiments neufs et de rénovation à l’aide du moteur Th- CE/ Th-CE-Ex fourni par le CSTB en calculant notamment le coefficient moyen de déperdition par transmission à travers les parois déperditives Ubât, les consommations d’énergie Cep, les températures conventionnelles Tic.

 Réaliser l’étude de faisabilité des

approvisionnements en énergie sur la base d’un calcul détaillé suivant la méthode Th-BCE pour le système pressenti d’une estimation des consommations pour chaque variante étudiée.

Il est possible de voir en toute transparence le dialogue effectué entre le logiciel et ces moteurs en consultant, via les modèles 3D Th-BCE, Th-CE et Th-CE-Ex, les fichiers XML d’entrée et de sortie des moteurs de calcul.

Les fiches standardisées d’études

thermiques de contrôle des caractéristiques thermiques RT-2012, RT-2005 et RT-Existant peuvent être produites. Ces fiches permettent un échange de données entre les logiciels thermiques et l’administration, les maîtres d’ouvrage, les contrôleurs techniques et les organismes certificateurs. Il permet entre autre de générer l’attestation de prise en compte de la réglementation thermique au dépôt de permis de construire ou à l’achèvement de travaux.

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L’utilisateur peut réaliser les études d’obtention de labels en neuf et en rénovation :

 Effinergie+, Bepos Effinergie

 HPE, THPE, BBC Effinergie

 HPE Rénovation, BBC Effinergie Rénovation

Et leur certification auprès d’organismes tels que PROMOTELEC, CERQUAL, …

Suivant les règles Th-Bât le logiciel analyse l’enveloppe et le compartimentage thermique (locaux chauffés, locaux intérieurs considérés chauffés et locaux non intérieurs) du bâtiment pour produire les métrés et les plans

d’enveloppe thermique.

L’utilisateur peut détecter et optimiser les ponts thermiques suivant les règles Th-U ou les calculer suivant la NF EN 10211, ou modéliser graphiquement des rupteurs thermiques.

Les notes de calculs et récapitulatifs obtenus nécessaires à la justification de l’étude sont :

 Récapitulatif des ponts thermiques de l’ouvrage : type de liaison, description, métré et transmittance thermique de l’arête associée.

 Description des systèmes : ensemble des caractéristiques systèmes définies pour le calcul des consommations par les moteurs Th-BCE, Th-CE et Th-CE-Ex.

 Étude thermique réglementaire 2005 : présente l’ensemble des informations exigées dans l’annexe VI du 24 mai 2006.

 Étude thermique réglementaire 2012 : présente l’ensemble des informations exigées dans l’annexe VI du 27 octobre 2010.

 Étude thermique réglementaire existante par élément : présente l’ensemble des informations exigées dans l’arrêté du 3 mai 2007.

 Étude thermique réglementaire existante globale : présente l’ensemble des informations exigées dans l’arrêté du 13 juin 2008.

CYPECAD MEP est évalué officiellement pour l’application de la RT2012 par les autorités ministérielles compétentes.

CYPE développe également des logiciels d’études thermiques pour différents pays :

 L’Espagne, avec la possibilité de vérifier les exigences du CTE DB-HE 0. « Limitation de la consommation énergétique », du CTE DB-HE 1 (2013 y 2006) « Limitation des besoins en énergie », et la « Procédure simplifiée pour l’obtention de la certification énergétique CE2.

 Le Portugal, vérification de la conformité des performances énergétiques du bâtiment selon la Réglementation de Performance Énergétique des Bâtiments d’Habitation (REH).

 L’Italie, évaluation des besoins en énergie a besoin du bâtiment pour le chauffage et le refroidissement, conformément à la norme UNI/TS 11300-1, sur la base de l’application de la méthode mensuelle décrite dans la norme En ISO 13790:2008.

 Le Maroc, suivant nouvelle réglementation RTBM, rubrique prescriptive et performancielle.

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Avec les modules disponibles pour le génie climatique, l’utilisateur peut calculer les apports et les déperditions du bâtiment.

Il peut ensuite concevoir une installation de chauffage et de refroidissement, et dimensionner les distributions hydrauliques et les réseaux aérauliques associés aux systèmes de climatisation ou pour la

ventilation seule. L’export au moteur de calcul EnergyPlusTM permet la simulation thermique dynamique et l’étude de la demande

énergétique :

 Calcul des charges thermiques d’été et d’hiver suivant la norme NF EN 12831 en tenant compte des charges d’occupation et d’éclairage, ainsi que la transmission à travers les baies et les parois. Les calculs suivants sont effectués :

 Charge thermique maximale de refroidissement pour tous les locaux décrits dans le projet.

 Charge thermique simultanée maximale de refroidissement pour tous les

ensembles de locaux décrits, de façon à autoriser un meilleur ajustage dans la sélection de l’équipement.

 Débit d’air nécessaire pour climatiser les locaux.

 Charge thermique maximale de chauffage.

 Charge thermique simultanée maximale de chauffage.

 Mise en place des émetteurs de chauffage et de climatisation :

 radiateurs colonnes et panneaux et dimensionnement direct à partir de la charge thermique calculée

 radiateurs et convecteurs électriques et dimensionnement direct de la puissance émise

 planchers chauffants et rafraichissants permettant de concevoir des

installations par plancher rayonnant conformément à la méthode décrite dans la norme NF-EN 1264

 plafonds chauffants et rafraichissants permettant de conditionner l’air des locaux à partir de circuits intégrés d’eau chaude et/ou froide. Les

systèmes de faux plafonds peuvent être continus ou techniques modulaires

 ventilo-convecteurs et unités de traitement d’air, tous les équipements sont sélectionnés avec leurs

caractéristiques réelles en fonction des conditions souhaitées par le projeteur.

Ils sont placés suivant leur position réelle sur le plan, ils sont dessinés avec leurs dimensions réelles et incluent les espaces de maintenance

Génie climatique

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 Distribution des réseaux hydrauliques et aérauliques :

 tuyauteries horizontales et verticales monotubes et bitubes

 lignes frigorifiques

 collecteurs et départs de boucles de planchers et plafonds chauffants et rafraichissants, l’utilisateur peut observer à l’écran la taille réelle de l’armoire qui renferme les collecteurs, il est ainsi possible de vérifier visuellement qu’elle n’interfère avec aucun

élément constructif ou installation

 conduits rectangulaires, circulaires, flexibles, les positions et les

dimensions réelles des conduits sont considérées, y compris leur interaction avec les éléments constructifs du bâtiment (planchers, faux plafond, etc.), pour le calcul comme pour les détails des liaisons

 bouches de soufflage, de reprise, d’extraction

 Raccordement aux générateurs CVC:

 chaudières fioul, gaz, biomasse, électrique, possibilité d’introduire des chaudières individuelles ou des groupes thermiques pour le chauffage ou pour le chauffage et l’eau chaude sanitaire

 pompes à chaleur air-eau, eau- eau, systèmes roof-top

 systèmes à détente direct split ou multi-split

 systèmes à) débit réfrigérant variable VRV/VRF

 système de zonification Airzone pour une optimisation des installations de climatisation et de chauffage centralisées

 Dimensionnement de systèmes de captage géothermiques basé sur l’exemple de ASHRAE “Ground-Source Heat Pumps: Design of Geothermal Systems for Commercial and Institutional Buildings”. Le module permet de calculer distinctement :

 le circuit interne et une pompe à chaleur géothermique

 l’échangeur de chaleur enterré comme une pompe à chaleur géothermique

 tous les éléments du système

 Production des notes de calcul complètes du dimensionnement, plans et récapitulatifs matériels de l’installation CVC modélisée.

Pour la simulation thermique dynamique, CYPECAD MEP sert ici de modeleur et lance le moteur de calcul EnergyPlusTM sur la base de fichiers météo statistiques, disponibles à partir de logiciels météo tiers ou directement sur la page web de l’application pour estimer les besoins en chauffage/

refroidissement et étudier le confort d’été.

Pour le calcul des charges thermiques du bâtiment selon la Méthode des Séries Temporelles Rayonnantes (RTSM) recommandée par ASHRAE, le logiciel CYPECAD MEP permet l’export vers le logiciel CYPETHERM ASHRAE LOADS également présent dans le groupe de logiciels Fluides.

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Avec les modules disponibles pour l’étude acoustique l’utilisateur peut réaliser la conception et l’étude des performances acoustiques de tout type de bâtiment vis-à-vis :

 de l’isolement aux bruits aériens extérieurs

 de l’isolement aux bruits aériens intérieurs entre locaux

 de l’isolement aux bruits de choc

 des temps de

réverbération minimaux

 des surfaces minimales d’absorption acoustique

 du niveau de pression acoustique standardisé maximal des bruits d’équipement

L’ensemble des calculs

sont réalisés conformément à la série de normes européennes NF EN 12354-1 à 6.

Le logiciel réalise ensuite, pièce par pièce, la vérification et la justification de toutes les exigences acoustiques imposées par :

 l’arrêté du 30 mai 1996 relatif à l’isolement acoustique aux bruits extérieurs des bâtiments d’habitation dans les secteurs affectés par le bruit

 l’arrêté du 30 juin 1999 relatif aux caractéristiques acoustiques des bâtiments d’habitation

 l’arrêté du 25 avril 2003 relatif à la limitation du bruit dans les établissement d’enseignement et dans les hôtels

Les exigences des labels Qualitel sont prises en compte, et il est possible également de personnaliser les exigences spécifiques imposées par la maîtrise d’ouvrage (par exemple pour l’obtention de labels) ou pour l’application de réglementations étrangères.

Le logiciel permet de générer plusieurs documents :

 les notes de calculs détaillées pièce par pièce et la synthèse acoustique pour l’ensemble du bâtiment

 les plans rattachés aux niveaux d’isolement acoustique obtenus. Ceux- ci permettent d’identifier les locaux les plus pertinents pour la réalisation des essais en fin de travaux par l’acousticien

Étude acoustique

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Ce module a été conçu pour concevoir une installation d’énergie solaire thermique d’usage individuel ou collectif pour la production d’eau chaude sanitaire pour tous types de bâtiments :

Modélisation des éléments composant l’installation

Définition du type d’installation, du mode d’accumulation du système de captage solaire et du mode de production E.C.S., le type d’énergie, puis paramétrage de la valeur de couverture solaire.

Saisie graphique du nombre, de la surface et de l’inclinaison des capteurs solaires, de la distribution par tuyauteries et mise en place des échangeurs et des accumulateurs d’eau chaude sanitaire.

Dimensionnement de l’installation A partir de l’emplacement géographique, de l’orientation du projet et des éléments constructifs au voisinage de l’installation solaire, le logiciel calcule la couverture solaire des besoins suivant la méthode F-chart et réalise le dimensionnement hydraulique de l’installation.

 Production des notes de calcul de dimensionnement, des récapitulatifs, des plans et des schémas de l’installation modélisée.

Simulation dynamique d’incendies

Ce module est le résultat d’un projet de R&D financé par le Centre pour le Développement Technologique Industriel (CDTI), et co-financé par le Fond Européen de Développement Régional (FEDER).

L’application consiste en l’intégration du modèle informatique FDS (Fire Dynamics Simulator) développé par le NIST (National Institute of Standards and Technology, USA) pour la simulation de scénarios d’incendie dans un modèle graphique 3D, afin de visualiser la propagation des incendies, d’évaluer le comportement des fumées et la viabilité des sorties de secours.

Sur la base du bâtiment modélisé, l’utilisateur définit les voies d’évacuation du projet, met en place les détecteurs de fumées et sprinklers éventuels, et choisit pour chaque scénario d’incendie les éléments déclencheurs de l’incendie et l’ouverture de portes et de fenêtres.

Le calcul est réalisé suivant un mode de discrétisation et un temps de simulation paramétré par l’utilisateur, et optimisé avec jusqu’à 8 processeurs en parallèle, pour obtenir une consultation graphique des résultats dans l’interface 2D de CYPECAD MEP et une animation 3D de la simulation grâce au visualiseur Smokeview.

Il est possible de l’utiliser pour des immeubles existants, ce qui permet de vérifier si la conception du bâtiment peut être améliorée.

Solaire thermique Incendie

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CYPETHERM Suite est un nouveau groupe de logiciels métiers pour l’analyse et l’optimisation énergétique des bâtiments.

Les applications principales CYPETHERM RT2012 et CYPETHERM HVAC permettent à l’utilisateur la gestion de la maquette numérique dans un flux de travail open BIM et d’être ainsi complètement interopérable avec les modeleurs 3D BIM conforme au format IFC standardisé ISO 16739:2013.

L’innovation majeure de ce nouveau flux de travail open BIM réside dans le module de synchronisation open BIM, primé au Mondial du Bâtiment 2015, qui permet notamment la synchronisation de toute modification géométrique du modèle 3D IFC, et la détection des ponts thermiques et des ombrages portés issus du modèle IFC.

IFC Builder

1er Modeleur 3D BIM gratuit et intégré au workflow open BIM !

 Interface graphique avancé pour la création de maquettes numériques de bâtiments, imports dxf/dwg/jpg/bmp

 Création de maquettes IFC4 normalisé ISO 16739

 Génération des arêtes des pièces et ajout au modèle IFC

« Image non contractuelle. Consulter les différents éditeurs sur leur niveau de conformité au standard IFC ISO 16739 »

CYPETHERM Suite

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CYPETHERM RT2012

Étude et application de la réglementation thermique 2012 (RT2012) pour les bâtiments neufs et étude de faisabilité des approvisionnements en énergie, intégré dans un flux de travail open BIM via le format standard IFC4 normalisé ISO 16739.

 Import de projets issus de l’application OSCAR du CNOA

 Import des bibliothèques systèmes EDIBATEC

 Calcul intégré de ponts thermiques ISO 10211

 Détermination de l’inertie quotidienne par le calcul

 Calcul des facteurs de réduction b des locaux non chauffés

 Intégration de

systèmes Titres V par l’interface Th-BCE Le logiciel est en cours d’évaluation auprès des autorités ministérielles compétentes (nov. 2015).

CYPETHERM HVAC

Calcul des charges thermiques des bâtiments suivant l’EN 12831 ou selon la Méthode des Séries Temporelles Rayonnantes (RTSM) proposée par l’ASHRAE, intégré dans un flux de travail open BIM via le format standard IFC4 normalisé ISO 16739.

 Base de données climatiques/

solaires ASHRAE

 Calcul intégré de ponts thermiques ISO 10211

 Calcul des facteurs de réduction b des locaux non chauffés

CYPETHERM HYGRO

Evaluation du risque de condensation superficielle et interstitielle des parois conformément à la méthodologie de calcul de la norme ISO 13788.

CYPETHERM BRIDGES

Calcul numérique de la transmittance thermique linéaire des ponts thermiques selon la norme ISO 10211.

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CYPE France

2, rue du Chêne Morand 35510 CESSON SÉVIGNÉ Tel. (+33) 2 30 96 17 44 Fax (+33) 2 22 44 25 08 cype.france@cype.com

www.cype.fr

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Références

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